(2012?广东)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.

已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为
分液
分液
,操作Ⅱ为
蒸馏
蒸馏

(2)无色液体A是
甲苯
甲苯
,定性检验A的试剂是
酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液
,现象是
紫色溶液褪色
紫色溶液褪色

删去此空
删去此空

(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
序号 实验方案 实验现象 结论
将白色固体B加入水中,加热溶解,
冷却
冷却

过滤
过滤
得到白色晶体和无色溶液
取少量滤液于试管中,
滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液
滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀 滤液含Cl-
干燥白色晶体,
加热使其融化,测其熔点
加热使其融化,测其熔点
熔点为122.4℃
熔点为122.4℃
白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为
2.4×10-3mol×4×122g/mol
1.22g
×100%;
2.4×10-3mol×4×122g/mol
1.22g
×100%;
,计算结果为
96%
96%
(保留二位有效数字).
图表法、图象法是常用的科学研究方法.
(Ⅰ)电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的能量.从中性原子中移去第一个电子所需要的能量为第一电离能(I1),移去第二个电子所需要的能量为第二电离能(I2),依次类推.
现有5种元素L、M、N、O、P,其I1~I3分别如下表,根据表中数据判断其中的金属元素有
M、N、O
M、N、O
,稀有气体元素是
P
P
,最活泼的金属是
M
M
,显二价的金属是
O
O

元  素 I1/eV I2/eV I3/eV
L 13.0 23.9 40.0
M 4.3 31.9 47.8
N 5.7 47.4 71.8
O 7.7 15.1 80.3
P 21.6 41.1 65.2
(Ⅱ)某温度时,在一个5L的密闭容器中,M、P、Q三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为
2P+3Q?2M
2P+3Q?2M

(2)若M、P、Q均为气体,反应达平衡时:
①体系的压强是开始时的
13
16
13
16
倍;从反应开始到平衡气体M的平均反应速率为
0.02mol/L?min
0.02mol/L?min

②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应为
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”);达新平衡时,容器内混合气体的平均分子量比原平衡时
减小
减小
(填增大、减小或相等).
(3)此反应达平衡后,若只加大体系压强,M的物质的量增加,若M是气体,则Q的聚集状态是
气态
气态

甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知:苯甲酸分子量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。

(1)操作Ⅰ为               ,操作Ⅱ为          

(2)无色液体A是         ,定性检验A的试剂是             ,现象是             

(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

序号

实验方案

实验现象

结论

 

将白色固体B加入水中,      

                                 

得到白色晶体和无色溶液

 

 

取少量滤液于试管中,             

生成白色沉淀

滤液含有Cl-

 

干燥白色晶体,                 

熔点为122.4℃

白色晶体是苯甲酸

(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为          

 

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